硅Si在鋼中的作用
一、硅對(duì)鋼的顯微組織及熱處理的影響
1)作為鋼中的合金元素，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般不低于0.4%，以固溶體形態(tài)存在于鐵素體或奧氏體中，能夠縮小奧氏體相區(qū)。
2)提高退火、正火和淬火溫度，在亞共析鋼中提高淬透性。
3)硅不形成碳化物，可強(qiáng)烈地促進(jìn)碳的石墨化，在硅含量較高的中碳鋼和高碳鋼中，如不含有強(qiáng)碳化物形成元素，易在一定溫度下發(fā)生石墨化。
4)在滲碳鋼中，硅能夠減小滲碳層厚度和碳的濃度。
5)硅對(duì)鋼液有良好的脫氧作用。
二、硅對(duì)鋼的力學(xué)性能的影響
1)提高鐵素體和奧氏體的硬度和強(qiáng)度，其作用較錳、鎳、鉻、鎢、鋁、釩等更強(qiáng);顯著提高鋼的彈性極限、屈服強(qiáng)度和屈強(qiáng)比，并提高疲勞強(qiáng)度。
2)硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過3%時(shí)，鋼的塑性和韌性顯著降低。
3)使鋼中形成帶狀組織，造成橫向性能低于縱向性能。
4)改善鋼的耐磨性能。
三、硅對(duì)鋼的物理、化學(xué)及加工工藝的影響
1)降低鋼的密度、熱導(dǎo)率、電導(dǎo)率和電阻溫度系數(shù)。
2)硅鋼片的渦流損耗量顯著低于純鐵，矯頑力、磁阻和磁滯損耗較低磁導(dǎo)率和磁感強(qiáng)度較高。
3)提高高溫時(shí)鋼的抗氧化性能。
4)使鋼的焊接性惡化。
5)硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過2.5%的鋼，其塑性加工較為困難。
四、硅在鋼中的應(yīng)用
1)在普通低合金鋼中可提高強(qiáng)度，改善局部腐蝕抗力，在調(diào)質(zhì)鋼中可提高淬透性和耐回火性，是多元合金結(jié)構(gòu)中的主要合金組元之一。
2)硅硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%-2.8%的SiMn或 SiMnB鋼廣泛用于高載荷彈簧材料，同時(shí)加入鎢、釩、鉬、鈮、鉻等強(qiáng)碳化物形成元素。
3)硅鋼片是硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%-4.5%的低碳鋼和超低碳鋼，用于電機(jī)和變壓器。
4)在不銹鋼和耐蝕鋼中，與鉬、鎢、鉻、鋁、鈦、氮等配合，提高耐蝕性和抗高溫氧化性能。用不銹鋼和耐蝕鋼制作的雕像經(jīng)久如新。
5)硅含量較高的石墨鋼用于冷模具材料。
合金元素Si在模具鋼中的作用
⒈合金元素Si對(duì)模具鋼的顯微組織及熱處理的作用
⑴、作為鋼中的合金元素，其含量一般不低于0.4%。以固溶體形態(tài)存在于鐵素體或奧氏體中，縮小奧氏體相區(qū)；
⑵、提高退火、正火和淬火溫度，在亞共析鋼中提高淬透性；
⑶、硅不形成碳化物，有強(qiáng)烈的促進(jìn)碳的石墨化的作用，在硅含量較高的中碳和高碳鋼中，如不含有強(qiáng)碳化物形成元素，易在一定溫度條件下發(fā)生石墨化；
⑷、在滲碳鋼中，硅減小滲碳層厚度和碳的濃度；
⑸、硅對(duì)鋼水有良好脫氧作用。
⒉合金元素Si對(duì)模具鋼的力學(xué)性能的作用
⑴、提高鐵素體和奧氏體的硬度和強(qiáng)度，其作用較Mn、Ni、Cr、W、Mo、V等更強(qiáng)；顯著提高鋼的彈性極限、屈服強(qiáng)度和屈強(qiáng)比(δs/δb)，并提高疲勞強(qiáng)度和疲勞比(δ-1/δb)；
⑵、硅含量超過3%時(shí)顯著降低鋼的塑性和韌性；硅提高塑6脆轉(zhuǎn)變溫度；
⑶、硅易使鋼中形成帶狀組織，使橫向性能低于縱向性能；
⑷、改善鋼的耐磨性能。
⒊合金元素Si對(duì)模具鋼的物理、化學(xué)及工藝性能的作用
⑴、降低鋼的密度、熱導(dǎo)率、電導(dǎo)率和電阻溫度系數(shù)；
⑵、硅鋼片的渦流損耗量顯著低于純鐵，矯頑力、磁阻和磁滯損耗較低，磁導(dǎo)率和磁感強(qiáng)度較高。但在強(qiáng)磁場(chǎng)中，硅降低磁感強(qiáng)度；
⑶、提高高溫時(shí)鋼的抗氧化性能，但硅含量高時(shí)，表面脫碳加劇；
⑷、硅含量超過2.5%的鋼，其變形加工較為困難；
⑸、硅降低鋼的可焊性。
⒋合金元素Si在模具鋼中的應(yīng)用
⑴、在普通低合金鋼中提高強(qiáng)度，改善局部腐蝕抗力，在調(diào)質(zhì)鋼中提高淬透性和抗回火性，是多元合金結(jié)構(gòu)鋼中的主要合金組元之一；
⑵、硅含量為0.5%~2.8%的SiMn或SiMnB鋼(碳含量0.5%~0.7%)廣泛用于高載荷彈簧材料，同時(shí)加入W、V、Mo、Nb、Cr等強(qiáng)碳化物形成元素；
⑶、硅鋼片為含硅1.0%~4.5%的低碳和超低碳鋼，用于電機(jī)和變壓器；
⑷、在不銹鋼和耐蝕鋼中，與Mo、W、Cr、Al、Ti、N等配合，提高抗蝕和抗高溫氧化能力；
⑸、硅含量較高的石墨鋼用于冷作模具材料。
以上內(nèi)容引用自：合金元素硅在金屬中的作用(Si)